SiO2薄膜热应力模拟计算

摘要:薄膜内应力严重影响薄膜在实际中的应用.本文采用有限元模型对SiO2薄膜热应力进行模拟计算,验证了模型的准确性.同时计算了薄膜热应力的大小和分布,分别分析了不同镀膜温度、不同膜厚和不同基底厚度生长环境下热应力的大小,得到了相应的变化趋势图, 对薄膜现实生长具有一定的指导意义.     

热局部非平衡下饱和多孔弹性柱体的拟静态分析

基于多孔介质理论所建立的不可压饱和多孔介质热一流一同耦合模型,对于一端同定、绝热和不可渗透,另一端受机械和温度载荷联合作用且可自由排水的多孔弹性柱体,利用分离变量法和拉普拉斯变换推导给出了热局部非平衡下多孑L弹性柱体拟静态问题的一般解析表达式.最后,针对阶梯机械和温度载荷联合作用的情况,数值研究了不同参数下温度载荷对固相变形和有效应力、流体速度和孔隙压力的影响.结果表明:在流固两相热扩散系数的比值较大和两相间热交换系数比较小的情况下,热局部平衡和非平衡下有关结果之间的差异在初始阶段是非常明显的.     

基于Lattice Boltzmann方法的1-3型复合材料热传导特征

基于玻尔兹曼输运理论及相关的格子玻尔兹曼方法对1-3型复合材料的热传导特征以及等效的热传导系数进行了详细研究.首先给出了计算热传导问题的格子玻尔兹曼法二维几速度不可压缩热模型以及边界条件(恒温、绝热)的处理方式,并在此基础上探讨了圆形、椭圆形、矩形和随机夹杂的1-3型复合材料的传热特征和等效热导率等,展示了给定时刻下,结构上的温度分布特征以及结构上某点温度随时间的变化特征等.数值结果表明:尽管夹杂截面形状对等效热导率有一定的影响,组分仍是等效热导率最主要的影响因素.     

微型剪应力传感器的热特性分析

研究不同结构、不同热敏元件温度和不同工作介质等情况下剪应力传感器的性能差异.通过实验和数值模拟相结合的方法对剪应力传感器进行了热特性分析.数值模拟结果发现:采用热敏元件下部埋置真空空腔的结构,隔热效果最佳;选择相对较高的热敏元件温度和较高热物性系数的工作气体有助于获得较高的灵敏度.该结果对优化设计微型剪应力传感器具有通用的指导意义.     

数控机床主传动热变形误差实时补偿的应用研究

利用FANUC 0 I-MC系统外部机床坐标系偏置实现了数控机床主传动系统热误差补偿,在多台数控机床上试验,使得机床的精度大幅提高,从而验证了此方法的正确性和实用性。     

A new model for evaluating the electrical conductivity of nonferrous slag

Electrical conductivity of molten slag is an important physicochemical property for designing the refming process in electric smelting furnaces. Though conductivities of many slag systems have been measured, the quantitative relationships of conductivity with slag composition and temperature are still very limited. In this article, the Arrhenius law was used to describe the experimental data of conductivities for CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂, CaO-Al₂O₃-SiO₂, CaO-MnO-AlEO₃-SiO₂, as well as CaO-MgO-MnO-Al₂O₃-SiO: systems, and it is found that activation energy can be expressed as a linear function of the content of components, where the optical basicity of slag must be within the range of 0.58 to 0.68.     

Thermoelectric properties of quaternary Mg2Sn0.4Si0.6−xGex alloys

Quaternary alloys Mg₂Sn_0.4Si_0.6−xGe_x (x=0, 0.02, 0.05, 0.08 0.1, and 0.2) were prepared using induction melting followed by hot-pressing. Relative densities of the sintered samples were over 97% of the theoretical values. Multiple phases were detected in the samples. It was found that the Seebeck coefficient was sensitive to the content of Mg₂Ge and a maximum value of about 350 μ V.K⁻¹ was obtained. The introduction of Ge increases the electrical conductivity and the thermal conductivity simultaneously. The mechanism of this phenomenon was discussed. A maximum dimensionless figure of merit, ZT, of about 0.28 was obtained for Mg₂Sn_0.4Si_0.55Ge_0.05 at 550 K.     

低渗透双重介质垂直裂缝井产能分析

针对低渗透双重介质地层进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,结合沃伦-鲁特模型,利用质量守恒和椭圆流法建立了低渗透双重介质油藏椭圆流数学模型,并应用拉普拉斯变换,求得了低渗透双重介质有限导流垂直裂缝井无因次产量表达式。运用Stefest数值反演,绘制了无因次产量随时间变化的双对数特征曲线图,对影响低渗透双重介质油藏有限导流垂直裂缝井井底压力动态的诸多影响因素进行了分析。分析结果表明,随着生产时间推移,启动压力梯度对产能影响越来越显著。     

植物结构铝基复合材料的制备及热学性能

为研制新型复合材料,将植物结构引入到金属基复合材料的制备中.该文以柳桉木材为模板,先将其转变为多孔碳,再通过铝合金和硅树脂的浸渍,制备了具有木材结构的Al/C、Al/(SiC+C)两种铝基复合材料,并通过扫面电镜、热膨胀仪和导热仪对复合材料的微观结构、热膨胀性能及导热性能进行了研究,建立了导热模型.结果发现该复合材料的结构由所选模板的结构决定,这与以往结构完全由人为控制的金属基复合材料不同;并且其热膨胀系数明显低于铝合金,导热系数(98.2和95.4 W·m~(-1)·K~(-1))远高于由木材转化的多孔碳(2.22 W·m~(-1)·K~(-1)).     

粉煤灰烧失量对机敏水泥基材料压敏性影响

为探讨高烧失量粉煤灰的利用,在碳纤维质量分数为0.5%和0.9%的机敏水泥基材料中,分别加入烧失量(质量分数)4.88%和26.28%,掺量15%,20%,25%的两种粉煤灰.通过对其在小应力循环作用下压敏性和导电性变化规律的研究,指出当纤维掺量较低时,含高烧失量粉煤灰的机敏水泥砂浆的压敏性,随着粉煤灰量的增加而变差;当纤维掺量较高时,含高烧失量粉煤灰的机敏水泥砂浆的压敏性,随着粉煤灰量的增加而变好;含高烧失量粉煤灰的机敏水泥砂浆导电性总低于含低烧失量粉煤灰的水泥砂浆.